Fungování předmětu • • • •
12 vyučovacích hodin ve 4 blocích Evidence docházky Zimní semestr zakončen prezentací Aktuální informace a materiály na smetana.filmovka.cz Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
2
Cíle předmětu • Blíže se seznámit se současnými technologiemi • Znát současné možnosti v AV tvorbě
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
3
Stereoskopie • • • •
Vnímání obrazu pomocí očí a mozku Teorie stereoskopického zobrazení Způsoby stereoskopické projekce Způsoby stereoskopického záznamu
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
4
Oko
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
5
Sítnice • Tyčinky – rychlé senzory, černobílé vnímání, periferní a noční vidění • Čípky – pomalejší, barevné vidění – 3 druhy citlivé na různé vlnové délky – Červená, zelená, modrá
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
6
Setrvačnost zrakového vjemu • V oku je obraz zaznamenán po dobu 30 - 100 ms (dle situace) • Vjemy pod touto hranicí nejsou zpozorovány • Tyčinky mají rychlejší odezvu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
7
Vnímání prostoru • Fyziologická vodítka • Psychologická vodítka
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
8
Fyziologická vodítka • Konvergence – Natočení očí
• Akomodace – Zaostření čočky
• Binokulární disparita – Rozdíl mezi obrazem z 1. a 2. oka Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
9
Psychologická vodítka • • • • • •
Překryv Světlo a stín Lineární perspektiva Vzdušná perspektiva Pohybová paralaxa Velikost známého objektu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
10
Psychologická vodítka
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
11
Stereoskopie • Zobrazení hloubky při projekci na plochu • Obraz levého a pravého oka pozoruje prostor z jiného místa a úhlu • Speciální obraz pro levé a pravé oko • Předpokládá, že pozorovatel nenaklání hlavu (ani s ní nehýbe) Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
12
Stereoskopie - přínosy • Lepší orientace ve scéně • Snazší utváření prostorového modelu v mysli • Další vyjadřovací technika, s kterou se dá pracovat • Více soustředění a vtažení do děje Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
13
Stereoskopie - negativa • • • •
Pro diváka nezvyklé Náročné pozorovat Dražší tvorba i projekce Složité kvalitně vytvořit – špatná pověst stereoskopických filmů díky těm nezdařilým Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
14
Horizontální disparita • Horizontální vzdálenost objektu pro levé a pravé oko • Separace počítána v pixelech • Disparita určuje umístění objektu v hloubce • Vertikální disparita – nežádoucí Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
15
Nulová paralaxa • Místo, kde se objekt jeví ve stejné vzdálenosti jako projekční plocha • Objekty jsou v obou obrazech na stejném místě • Pixelová paralaxa je 0 px Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
16
Pozitivní paralaxa • Objekt se jeví za projekční plochou • V obrazu pro levé oko je objekt blíže levému okraji obrazu, než v obrazu pro pravé oko
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
17
Negativní paralaxa • Objekt se jeví před projekční plochou • V obrazu pro levé oko je objekt blíže pravému okraji obrazu, než v obrazu pro pravé oko • Ve filmu využívána méně často Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
18
Umístění objetu
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
19
Výsledná hloubka • Záleží na velikosti projekční plochy • Záleží na vzdálenosti diváka • Při práci s pixelovou paralaxou je třeba ještě znát rozlišení záznamu • Plyne z toho rozdíl mezi plátnem a TV Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
20
Výsledná hloubka
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
21
Divák • Čím blíže, tím větší prostorový efekt, natahuje se i hloubka objektů • IMAX má strmé sedadla - co nejmenší odchylky vzdáleností diváků od plátna Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
22
Komfortní zóna • Maximální komfortní míra konvergence • Pohled os očí rovnoběžně před sebe • Rám projekční plochy • Zhruba 2 % šíře rozlišení Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
23
Rám projekční plochy • Okraje obrazu (levé a pravé) • Objekt vidí už jen jedno oko • Positivní paralaxa – objekt je za rámem; není ideální pro důležitou akci • Negativní paralaxa – logický konflikt – Při rychlém pohybu nevadí Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
24
Rám projekční plochy
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
25
Triky s rámem • Plovoucí stereoskopické okno – Vytvoření černého pruhu na stranu obrazu • Vytvoření černého pruhu nad či pod rám • Umocnění efektu, že se objekt dostal do prostoru před plátno
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
26
Obtíže pozorování 1 • Bolení hlavy, nevolnost, (epilepsie) • Divergence očí – Odklonění očí od sebe
• Vertikální disparita – Vertikální rozdíl v obrazech Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
27
Obtíže pozorování 2 • Zobrazení mimo komfortní zónu – Zastínění objektů v negat. Paralaxe – Objekty příliš blízko
• Rychlý střih s velkou změnou konvergence očí – Konvergence trvá až tři sekundy Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
28
Obtíže pozorování 3 • Špatná synchronizace obou očí • Rozdíly mezi záznamy – Špatně provedené triky – Obrazové artefakty – Barevná korekce
• Odlesky a flary Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
29
Přeslechy • Nedokonale vyfiltrovaný obraz pronikne do nesprávného oka • Typické u střídání kontrastních ploch • Záleží na použité technologii • Lze s nimi počítat a odečítat je postprodukčně Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
30
Existence stereoskopie • Oko dokáže konvergovat a ostřit nezávisle na sobě • Při pozorování sterea je oko zaostřeno na plátno, ale pozoruje bližší / vzdálenější objekty bez přeostření Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
31
Vliv na diváka • Vyvarovat se mezi třetím a pátým rokem života • Vrozená tupozrakost – 3 % populace – Oko takového člověka se snaží opakovaně doostřit, což ho unavuje – Nakonec je použit obraz jen zdruhého oka Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
32
Trénink diváka • • • •
Pasivní trénink při pozorování sterea Rychlejší konvergence Snadnější orientace v prostoru scény Tvůrce sterea musí myslet na to, že diváci nemusí být tak trénovaní jako on Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
33
Stereoskopická projekce • Speciální obraz pro levé a pro pravé oko • Promítány dva obrazy přes sebe, nějakým způsobem jeden obraz vyfiltrován • Historicky jde o starou záležitost – Dalekohledy, soustavy zrcadel před fotografií či obrázkem Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
34
Stereoskopická projekce
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
35
Pasivní projekce • Brýle s filtry, bez jakýchkoliv elektronických částí • Anaglyf, Infitec, Polarizované světlo
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
36
Anaglyf • Představen 1853 • Filtrace obrazů pomocí barevných filtrů v brýlích • Obrazy barevně upraveny, sečteny a položeny přes sebe • Anaglyf lze prezentovat na jakékoliv barevné obrazovce nebo i vytisknout • Velmi levné, nepříjemné užívání brýlí Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
37
Anaglyf
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
38
Infitec • Vývoj dokončen 1999 a rozšířena 2006 • Barevné filtry v brýlích • Barevné spektrum rozděleno na segmenty, každý lichý je pro jedno oko, sudé segmenty pro druhé oko • Bez úbytku jasu, deformace barev (bílá), velmi drahá licence, kalibrované média Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
39
Polarizované světlo • Objeveno 1852 • Stereoskopické filmy z roku 1939
• Světlo je polarizováno – Světelná vlna je buď lineární, cirkulární či eliptická
• Před zdrojem obrazu je umístěn filtr Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
40
Polarizované světlo • Objeveno 1852 • Stereoskopické filmy z roku 1939
• Světlo je polarizováno – Světelná vlna je buď lineární, cirkulární či eliptická
• Před zdrojem obrazu je umístěn filtr Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
41
Polarizované světlo • Projekce
– Nákladné stříbrné plátno nevyruší polarizaci
• TV
– Řádky pixelů obrazovky mají na přeskáčku jeden či druhý typ filtru – Poloviční vertikální rozlišení Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
42
Brýle s polarizačními filtry • Přeslechy díky nedokonalým / starým filtrům • Ztmavení díky filtrům brýlí – Některé projekce jsou proto přesvětlené
• Levné a snadné na údržbu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
43
Aktivní projekce • Aktivní části - brýle či obrazovky • Zatmívací skla, brýle s obrazovkami
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
44
Zatmívací skla • Pomocí tekutých krystalů na sklech brýlí je zaslepováno pravé a levé oko na střídačku • Brýle synchronizované se systémem bezdrátově (infračervený signál na plátno) • Vždy je zobrazen obraz pro to oko, které se právě dívá Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
45
Zatmívací skla • Je třeba vysoká snímková frekvence – Minimálně 100 Hz – Lepší: double / triple flash projekce
• Běžné LCD pouze 50 Hz (CRT neměly problém)
• Cukavý rychlý pohyb
– Záznam v jednu dobu, projekce posunutá
• Drahé brýle, potřeba nabíjet
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
46
Brýle s obrazovkami • LCD či OLED displej před každým okem • Oculus Rift – virtuální realita – Počítačová hra – možné reagovat na pozici a natočení hlavy
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
47
Brýle s obrazovkami
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
48
Hybridní projekce • Pasivní část – polarizační brýle (a stříbrné plátno) • Aktivní části – polarizační filtr před projektorem, který rychle střídá produkovanou polarizaci • Často používáno v multikinech Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
49
Autostereoskopické displeje • Stereoskopie bez brýlí • Prizmová maska láme paprsky tak, aby z jedné pozice v prostoru byl vidět jeden obraz a z druhé pozice obraz druhý • Špatné pozorovací úhly • Lze aktivním systémem upravovat dle pozice pozorovatele Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
50
Autostereoskopické displeje • Lentikulární fólie se používá u tištěného materiálu – stereoskopie či animace • Paralaxová bariéra zastiňuje dané pixely – Viditelní mřížka před obrazem
• Mobilní telefony, Nintendo 3DS Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
51
Vědomá změna konvergence • Šilháním očí vznikne prostorový vjem • Stereogram – Pravidelný vzor skrývající prostorový obraz
• Technika cross-view – Dva obrazy vedle sebe Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
52
Stereogram
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
53
Cross-view
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
54
Stereoskopický záznam • Volba natáčení stereoskopického snímku by měla ovlivnit téměř všechny fáze jeho vzniku – Příprava záznamu – Pořízení záznamu – Práce se záznamem Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
55
Příprava záznamu • Storyboard • Technický scénář • Volba média Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
56
Storyboard • Volba kompozic – Práce s komfortní zónou
• Určení hloubky pomocí – Tloušťky čáry – ChromaDepth - Holograf
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
57
Technický scénář • Návaznost záběrů
– Centrum zájmu ve 3D – Doba přeostření
• Pro jeden záběr se nevyužívá celá hloubka • Graf zobrazující nejbližší a nejvzdálenější objekt Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
58
Technický scénář • Intensita scény – – – –
Návaznost hloubky záběrů Míra využití hloubky Odpočinek Negativní paralaxa
• Pocit ze scény
– Vzdálenost kamer – Pocit nicotnosti či velikosti Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
59
Velikost plochy • Výpočet omezení maximální pixelové paralaxy – Velikost projekční plochy – Rozlišení záznamu
• Pro blízké projekce nemusí být výsledná konvergence možná Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
60
Pořízení záznamu • Je třeba vytvořit dva obrazy z různých míst v prostoru • Shodná optika kamer – lze pouze přibližně • Obrazy musí mít stejné parametry • Synchronizované veškeré nastavitelné funkce • Chování jako stabilní systém • Synchronizovaný moment pořízení snímku Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
61
Stereoskopické parametry • Vzdálenost objektivů od sebe • Konvergence kamer – Natočení kamer – Posun chipů
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
62
Stereoskopické parametry
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
63
Stereoskopická kamera • • • • • • • •
Kamery s jedním tělem a dvěma optikami Poloprofesionální Kvalitní synchronizace Ukládání do jednoho souboru Stereoskopický náhled Nedosahují kvality top kamer Možnost měnit pouze konvergenci Konvergence řešena posuvem chipů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
64
Stereoskopická kamera
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
65
Stereoskopický rig • • • •
Škála různě kvalitních rigů Použití běžných kamer Různé možnosti synchronizace Možnosti nastavení stereoskopických parametrů – manuálně / motorově – Možnost měnit při natáčení Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
66
Stereoskopický rig • Kvůli velikosti kamer často nejdou uchytit vedle sebe • Řešením je polopropustné sklo, které zrcadlí obraz do druhé kamery, která je ukotvena vertikálně • Možnost vytvořit nulovou interaxiálu Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
67
Stereoskopický rig
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
68
Alternativy rigů • Posuvný rig
– Při tvorbě animovaného filmu – Fotoaparát pořídí fotku, po kolejničce se posune a vytvoří fotku pro druhé oko
• Soustava zrcadel
– Záznam dvou obrazů na jedno médium – Úbytek kvality Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
69
Natáčení • • • •
Ovlivnění výsledného efektu hloubky Posun nulovou paralaxou Míra zhuštění hloubky scény Vznik profese stereografer pro provádění výpočtů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
70
Interaxiála • Ovlivňuje přímo výslednou hloubku • Posun kamer od sebe • Základní hodnoty – 7-10 cm vzdálenost lidských očí
• Ani lidský zrak nerozeznává hloubku od vzdálenosti 100-200 m Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
71
Interaxiála • 1/30 vzdálenosti kamer od nejbližšího objektu ve scéně • Reálně 1/10 – 1/1000 vzdálenosti • Do výpočtů relevantní – Ohnisková vzdálenost (a velikost chipu) – Velikost plochy pro zobrazení Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
72
Konvergence • Posunuje objekty za plátno, nemění výslednou hloubku • S opatrností • Ovlivňuje vzdálenější objekty • Nepřekročí 15 stupňů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
73
Konvergence • Natočením kamer vzniká lichoběžníkové zkreslení – Vertikální disparita
• Nemělo by se používat • Řešení – Posun chipů kamer – Postprodukční posun
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
74
Hloubka ostrosti • Otázka názoru • Ostrou scénu si divák může prohlížet dle libosti a „přeostřovat“ dle své vůle • Divák ostří na plátno, vidí vše ostře, jen konverguje k daným objektům Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
75
Ohnisková vzdálenost • • • •
Krátké objektivy pod 30 mm Vše v ostrosti Nezkreslují vzdálenosti Neubírají objem – U těch dlouhých se objekty v různých hloubkách mohou jevit placaté Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
76
Zoom • Není problém s výměnou objektivu • Motorizovaný zoom a pozice kamery • Speciální software synchronizující – Průběh změny ohniskové vzdálenosti obou objektivů – Plovoucí osy objektivů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
77
Vyvarovat se • Změna konvergence velkých vzdáleností • Objekty do obrazu celé
– Hlavní děj (úplná hercova hlava, postava zády po celé její šířce) – Rámování obrazu objektem nežádoucí
• Problém: jednolité a vzorované plochy – Měkké stíny
Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
78
Postprodukce sterea • Složení dvou stereoskopických záběrů s greenscreenem • Změna konvergence • Trikové záběry – Problém s compositingem – Problém s 2D efekty obrazů Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
79
Software • Programy se stereem počítají • Stereoskopické soubory s dvěma obrazovými kanály • Stereoskopické preview při střihu • Aplikace efektů na oba záznamy • Uložení souborů – Jeden soubor – Dva samostatné soubory
• I Youtube nabízí přehrávání (nebo nabízel) Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
80
Děkuji za pozornost